殼聚糖基磁性復合材料的制備與應用.pdf

1、為了賦予生物可降解的殼聚糖磁響應性,論文以可生物降解的殼聚糖為基質,四氧化三鐵為磁性提供體,采用共混法制備了殼聚糖基磁性多孔材料,系統研究磁性殼聚糖對甲基橙的吸附作用與吸附動力學;采用原位復合法制備出了三維磁性殼聚糖復合棒材,并研究其組成與力學性能之間的規(guī)律.1.殼聚糖基磁性多孔微球和多孔薄膜采用模板浸取法制備多孔材料.將殼聚糖、四氧化三鐵和硅膠三組分共混,通過高壓靜電法制得微球,利用熱的NaOH溶液溶出硅膠得到磁性多孔殼聚糖微球.采用

2、XRD、FT-IR、TG、SEM、OM、UV-vis等測試手段對微球組成、形貌、熱學性能等進行表征.SEM和OM測試結果顯示微球直徑在0.6mm左右,孔洞分布均勻,孔徑約為50μm;采用UV-vis研究了微球對甲基橙的吸附動力學和熱力學,以及吸附劑用量、溶液濃度、溫度和pH值等的影響,并對吸附機理進行了初步探討.該微球對酸性偶氮染料甲基橙具有較好的吸附性能,當pH=6.25時,吸附量為230.1 mg·g<'-1>,吸附率為94.56﹪

3、;當pH=4.52時,最高吸附量達到405.5mg·g<'-1>.吸附過程表現為單層吸附和多層吸附相結合的復雜的過程.采用與微球的制備相同的前驅液,流延法制備復合薄膜,熱的NaOH溶液溶出硅膠致孔,得到孔隙率大于45﹪磁性多孔殼聚糖薄膜,該多孔膜材料對酸性偶氮染料甲基橙具有較好的吸附性能,pH=6.25環(huán)境中,吸附量達到185.7mg·g<'-1>,吸附率為96.33﹪.2.殼聚糖基磁性三維材料原位復合法以殼聚糖為模板,在NaOH凝固液

4、中沉析殼聚糖的同時生成四氧化三鐵,最終得到磁性殼聚糖三維棒材.XRD結果表明四氧化三鐵的生成;SEM結果表明復合材料微觀層狀結構;TEM照片證實四氧化三鐵粒徑在15nm左右,并且分布均勻;磁I生能測試證明棒材具有超順磁性,在理論上滿足磁性生物材料對磁性的要求;四氧化三鐵/殼聚糖復合材料的彎曲強度達到98.8MPa,相比純殼聚糖棒材沒有下降. 在原位復合法制備二組分復合材料的基礎上,制得四氧化三鐵/羥基磷灰石/殼聚糖三組分的納米復